การเคลือบออกซิเดชันแบบอะโนดิกเซอร์โคเนียมและการสังเกตแสงโพลาไรซ์

เซอร์โคเนียมมีความทนทานต่อกรด ด่าง และเกลือได้ดีเยี่ยม จึงมีบทบาทสำคัญในอุตสาหกรรมเคมี โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมกรดอะซิติก และกลายมาเป็นวัสดุที่นิยมใช้ทำชิ้นส่วนสำคัญของอุปกรณ์เคมี เพื่อศึกษาประสิทธิภาพของเซอร์โคเนียมอย่างลึกซึ้ง จำเป็นต้องสังเกตโครงสร้างจุลภาคของเซอร์โคเนียมอย่างแม่นยำ อย่างไรก็ตาม วิธีการสังเกตแบบดั้งเดิมมักทำให้แสดงโครงสร้างโลหะวิทยาของเซอร์โคเนียมไม่ชัดเจน เนื่องมาจากการขัดและการกัดกร่อนที่ไม่เหมาะสม ซึ่งทำให้การวิเคราะห์และการตัดสินมีปัญหาอย่างมาก

แท่งเซอร์โคเนียม

เพื่อแก้ไขปัญหานี้ เราได้เสนอเทคโนโลยีการสังเกตโครงสร้างจุลภาคของเซอร์โคเนียมแบบใหม่ ซึ่งก็คือการเคลือบอโนไดซ์และวิธีการสังเกตแบบโพลาไรซ์ เทคโนโลยีนี้สามารถแก้ปัญหาการแสดงโครงสร้างโลหะวิทยาของเซอร์โคเนียมได้อย่างชัดเจนอย่างมีประสิทธิภาพ โดยผสมผสานกระบวนการเคลือบอโนไดซ์และการสังเกตแบบโพลาไรซ์เข้าด้วยกันอย่างชาญฉลาด

การทดลองและวิธีการ
การเตรียมตัวอย่าง:
เครื่องบินสังเกตโลหะวิทยาถูกกลึงบนพื้นผิวของเซอร์โคเนียมบริสุทธิ์ในอุตสาหกรรม
เครื่องบินสังเกตการณ์จะถูกบดโดยใช้เครื่องบดโลหะ และทรายจะถูกชะออก
ระนาบการสังเกตจะจุ่มลงในสารละลายขัดเงาเคมีที่มีอัตราส่วนเฉพาะสำหรับการขัดเงาเป็นเวลา 5~10 วินาที สารละลายขัดเงาเป็นส่วนผสมของ H2O, HNO3 และ HF ในอัตราส่วนปริมาตร (2~5): (2~5): (1~2)
หลังจากการขัดแล้ว ให้จุ่มระนาบการสังเกตลงในสารละลายกัดกร่อนเป็นเวลา 5-20 วินาที สารละลายกัดกร่อนยังถูกผสมกับ H2O, HNO3 และ HF ในอัตราส่วนปริมาตร (5-10): (2-5): (1-2)
ใช้ระนาบการสังเกตที่แกะสลักเป็นขั้วบวก ใช้แผ่นสแตนเลสเป็นขั้วลบ และใช้สารละลายกรดซัลฟิวริกเป็นอิเล็กโทรไลต์ การบำบัดด้วยอะโนไดซ์ดำเนินการเป็นเวลา 3-6 วินาทีภายใต้แหล่งจ่ายไฟฟ้ากระแสตรง 15-25 โวลต์ ความเข้มข้นของสารละลายกรดซัลฟิวริกเป็นเปอร์เซ็นต์โดยปริมาตรคือ 2%-5%

อุปกรณ์ทดลอง:
กล้องจุลทรรศน์โลหะวิทยาชนิดหัวกลับหรือตั้งตรงที่ติดตั้งระบบสนามสว่างและระบบโพลาไรซ์

ตัวอย่างการสังเกต:
ระนาบการสังเกตภายหลังการบำบัดแบบอะโนไดซ์ถูกวางไว้ใต้กล้องจุลทรรศน์โลหะวิทยา และโครงสร้างโลหะวิทยาจะถูกสังเกตโดยการสังเกตแบบโพลาไรซ์

ผลการศึกษาและการหารือ:
โครงสร้างจุลภาคของตัวอย่างเซอร์โคเนียมที่เตรียมด้วยเทคโนโลยีนี้มีความชัดเจนและแม่นยำอย่างยิ่ง เมื่อเปรียบเทียบกับโครงสร้างจุลภาคที่ถ่ายด้วยระบบสนามสว่างหลังจากการขัดด้วยกลไกแบบดั้งเดิมและการกัดด้วยสารเคมี เทคโนโลยีนี้ปรับปรุงผลการสังเกตได้อย่างมีนัยสำคัญ โครงสร้างจุลภาคที่แสดงโดยวิธีดั้งเดิมนั้นไม่ชัดเจน และไม่สามารถทำการวิเคราะห์โลหะวิทยาและการกำหนดโครงสร้างได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในขณะที่เทคโนโลยีใหม่สะท้อนโครงสร้างโลหะวิทยาของเซอร์โคเนียมได้อย่างแม่นยำผ่านการเคลือบแบบอะโนไดซ์และการสังเกตแบบโพลาไรซ์

นอกจากนี้ เทคโนโลยีนี้ยังมีข้อดีคือใช้งานง่าย ไร้พิษ และไม่ต้องใช้อุปกรณ์พิเศษ ซึ่งรองรับการสังเกตโครงสร้างจุลภาคของเซอร์โคเนียมได้อย่างแข็งแกร่ง

เทคโนโลยีการสังเกตโครงสร้างจุลภาคของเซอร์โคเนียม - การเคลือบอโนไดซ์และวิธีการสังเกตแบบโพลาไรซ์ ช่วยแก้ปัญหาที่มีอยู่ในวิธีการสังเกตแบบเดิมได้สำเร็จ และเป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพสำหรับการวิจัยเชิงลึกเกี่ยวกับประสิทธิภาพของเซอร์โคเนียม เทคโนโลยีนี้ไม่เพียงแต่ใช้งานง่าย ไม่เป็นพิษ แต่ยังไม่ต้องใช้อุปกรณ์พิเศษ และมีแนวโน้มการใช้งานที่กว้างขวาง